阻抗的写法主要有两种。(见第2图"复杂阻抗平面")
- 与电阻"R"(实部)和电抗"X"(虚部),例如Z=1+1j {\displaystyle Z=1+1j}。
- 有一个幅度和一个相位(大小|Z | {\displaystyle \left\vert Z\right\vert }
和角度∠θ {\displaystyle angle \theta })。
),例如Z=1.4 ∠45 ∘ {\displaystyle Z=1.4\angle 45^{\circ }}。
(45度时为1.4欧姆)
阻值和电阻相当相似。
在电阻的情况下,一个电阻可以抵抗任何通过它的电流。电阻越大,实现给定电流所需的电压越高。其公式为:
V = R∗ I {\displaystyle V=R*I} ,其中V是电压,R是电阻,I是电流。
电阻和阻抗的关键区别在于一个"变"字,变化率影响阻抗。通常"变化"用频率来表示,即电流或电压每秒改变方向的次数。其计算公式为
对于电感。Z = j 2 π f L {\displaystyle Z=j2\pi fL,}。
对于电容器。Z=1 j 2 π f C {\displaystyle Z={\frac {1}{j2\pi fC}}}。
其中Z为阻抗的符号,j为虚数-1 {\displaystyle {\sqrt {-1}}}。,π {\displaystyle \pi }
为常数pi,f为频率,L为电感,C为电容。电阻和阻抗的单位相同,欧姆的符号为Ω {\displaystyle \Omega }。
(大写的Ω)。
由上面的公式可知,阻抗随频率的变化而变化,例如,在零赫兹或直流电时,电感的阻抗为零,与短路相同,而电容的阻抗为无限大,与开路相同。大多数信号都是不同频率的许多正弦波的总和(详见傅立叶变换),每一个正弦波所经历的阻抗都不同。
与电阻类似,阻抗越高,实现给定电流所需的电压越高。其计算公式为:
V = Z ∗ I {\displaystyle V=Z*I} ,其中V是电压,Z是阻抗,I是电流。
在物理层面,简化了很多东西。
- 电阻是由电子与电阻器内的原子碰撞引起的。
- 电容器中的阻抗是由电场产生的。
- 电感中的阻抗是由磁场的产生引起的。
电阻和阻抗有一个重要的区别,就是电阻会耗散能量,会发热,但是电感和电容会储存能量,当能量下降的时候,可以把能量还给源头。
如果信号源、电缆和负载的阻抗都不相等,那么就会有一部分信号反射回信号源,浪费功率,产生干扰。反射的比值可以用来计算。
Γ = Z L - Z S Z L + Z S {\displaystyle \Gamma ={Z_{L}-Z_{S} \over Z_{L}+Z_{S}}}} 其中Γ {\displaystyle \Gamma}}。
(大写的γ)为反射系数,Z S {\displaystyle Z_{S}
}为源的阻抗,Z L {\displaystyle Z_{L}
}为负载的阻抗。
任何能有波的介质都有波阻抗,即使是空旷的空间(光是电磁波,它可以在空间中传播)也有约377Ω{\displaystyle\Omega }的阻抗。.




